【題目】如圖所示， 水平固定足夠長(zhǎng)平行直軌道MM′N(xiāo)、PP′Q間距 l=2m，M'P'為磁場(chǎng)邊界， 左側(cè)粗糙無(wú)磁場(chǎng)， 右側(cè)光滑且有垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng) B=2T。 導(dǎo)體棒 ab、 cd質(zhì)量、電阻均相等，分別為 m=2kg，R=2Ω。現(xiàn)讓 cd 棒靜止在光滑區(qū)域某處 （距M'P'足夠遠(yuǎn)），ab 棒在與磁場(chǎng)邊界M'P'左側(cè)相距 x=3.6m 處獲得初速度 v0=10m/s。 整個(gè)過(guò)程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好， ab棒與粗糙導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因素μ=0.5． 重力加速度g=10m/s2． 求

⑴ ab 導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間回路的電流；

⑵ 求 ab、 cd 最終的速度及 ab 進(jìn)入磁場(chǎng)后系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱．

【答案】（1）8A （2）32J

【解析】（1）設(shè)ab棒剛進(jìn)入瞬間速度為v1，則從開(kāi)始到剛進(jìn)入過(guò)程：

解得v1=8m/s

進(jìn)入瞬間，電動(dòng)勢(shì)E=BLv1

解得E=32V

電流：

（2）ab進(jìn)入后，ab、cd兩棒系統(tǒng)動(dòng)量守恒：mv1=2mv2

解得：vab=vcd=4m/s

由能量守恒定律：

解得Q=32J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用探究動(dòng)能定理的裝置測(cè)滑塊的質(zhì)量M。如圖甲所示，在水平氣墊導(dǎo)軌上靠近定滑輪處固定一個(gè)光電門(mén)。讓一帶有遮光片的滑塊自某一位置由靜止釋放，計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t(t非常小)，同時(shí)用米尺測(cè)出釋放點(diǎn)到光電門(mén)的距離s。

(1)該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)出遮光片的寬度d，如圖乙所示，則d＝________ mm。

(2)實(shí)驗(yàn)中多次改變釋放點(diǎn)，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，描點(diǎn)連線，做出的圖像為一條傾斜直線，如圖丙所示。圖像的縱坐標(biāo)s表示釋放點(diǎn)到光電門(mén)的距離，則橫坐標(biāo)表示的是______。

A．t B．t2 C. D.

(3)已知鉤碼的質(zhì)量為m，圖丙中圖線的斜率為k，重力加速度為g。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，寫(xiě)出滑塊質(zhì)量的表達(dá)式M＝____________________。(用字母表示)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為氫原子的能級(jí)圖， 已知某金屬的逸出功為 6.44eV，則下列說(shuō)法正確的是

A. 處于基態(tài)的氫原子可以吸收能量為 12.1eV 的光子而被激發(fā)

B. 用能量為 12.5eV 的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，一定不能使氫原子發(fā)生能級(jí)躍遷

C. 用 n=4能級(jí)躍遷到 n=1能級(jí)輻射的光子照射金屬，從金屬表面逸出的光電子最大初動(dòng)能為 6.31eV

D. 一群處于 n=4 能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生 4 種譜線

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，固定在豎直面內(nèi)的光滑絕緣軌道由水平段AB和半徑為r的半圓環(huán)段BCD平滑相切而成，過(guò)圓環(huán)直徑BOD的虛線左側(cè)存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)�，F(xiàn)將一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小滑塊，從水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，滑塊沿軌道運(yùn)動(dòng)到半圓環(huán)上B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力等于滑塊重力的7倍，且滑塊離開(kāi)半圓環(huán)后不經(jīng)任何碰撞回到了B點(diǎn)。關(guān)于上述過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 滑塊不能沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)D

B. 滑塊兩次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度相同

C. 在虛線左側(cè)，滑塊到達(dá)距水平軌道高為 的位置時(shí)，電場(chǎng)力的瞬時(shí)功率為零

D. P到B點(diǎn)的距離為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某器件由圖甲所示的玻璃圓柱體和頂角為120°的倒立玻璃圓錐體構(gòu)成，圓柱和圓錐的中心軸重合，二者底面半徑均為a，圓柱體高為a。器件置于水平桌面上方，其截面如圖乙，圓錐頂點(diǎn)O與桌面的距離為4a，圓錐軸線與桌面垂直�，F(xiàn)讓一半徑也為a的圓柱形平行光束垂直入射到圓柱體的底面上，且使光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知該玻璃的折射率n=，光在真空中的速度為c。求：

(i)從圓柱體的底面中心O1入射的光穿過(guò)玻璃器件所需時(shí)間；

(i)光束在桌面上形成的光斑的面積。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖傳送裝置， 水平傳送帶ab 在電機(jī)的帶動(dòng)下以恒定速率ν= 4m/s 運(yùn)動(dòng),在傳送帶的右端點(diǎn)a無(wú)初速的輕放一個(gè)質(zhì)量 m=1kg 的物塊（ 視為質(zhì)點(diǎn)）， 當(dāng)物塊 A 到達(dá)傳送帶左端點(diǎn) b 點(diǎn)時(shí)， 即刻再在a 點(diǎn)無(wú)初速度輕放另一質(zhì)量為2m 的物塊 B（ 視為質(zhì)點(diǎn)）． 兩物塊到達(dá) b 點(diǎn)時(shí)都恰好與傳送帶等速， 在 b 端點(diǎn)的左方為一個(gè)水平放置的長(zhǎng)直軌道 cd， 軌道上靜止停放著質(zhì)量 m 的木板 C， 從 b 點(diǎn)滑出的物塊恰能水平滑上（無(wú)能量損失）木板上表面， 木板足夠長(zhǎng)． 已知： 物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù) 1 =0.8，與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) 2 =0.2； 木板與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù) 3 =0.1； 設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力， 取g=10m/s2． 試求：

（1）物塊 A、 B 滑上木板 C 上的時(shí)間差t；

（2）木板 C 運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間．

（3）木板 C 與軌道間的摩擦生熱 Q.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為某透明物體的橫截面，其中ADC為一半圓圓弧，其圓心在AC邊的中點(diǎn)O，△ABC為等腰直角三角形，直角邊AB長(zhǎng)為L，此透明物體的折射率為n=2，一束平行光束垂直射向AB，光線到達(dá)圓弧表面后，都能從該表面射出。已知光在空氣中的傳播速度為c=3×l08m/s，求：

①該光在透明物體中的傳播速度大小；

②入射光束在AB上的最大寬度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有關(guān)萬(wàn)有引力與航天，下列正確的是( )

A. A、B兩顆質(zhì)量相同衛(wèi)星繞中心天體勻速圓周運(yùn)動(dòng)，rA>rB，則衛(wèi)星與中心天體球心連線在單位時(shí)間掃過(guò)的面積SA>SB

B. 若要發(fā)射火星探測(cè)器，則一次發(fā)射v>16.7km/s

C. 交會(huì)對(duì)接前“神舟十一號(hào)飛船”先在較低圓軌道1上運(yùn)動(dòng)，在適當(dāng)位置變軌與在圓軌道2上運(yùn)動(dòng)的“天宮二號(hào)”對(duì)接；則“神舟十一號(hào)飛船”在1軌道經(jīng)一次加速，即可變軌到軌道2

D. “嫦娥四號(hào)”是人造探月衛(wèi)星，必須減速運(yùn)動(dòng)才能返回地球

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，由某種粗細(xì)均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中。一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動(dòng)，滑動(dòng)過(guò)程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計(jì)摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動(dòng)的過(guò)程中

A. PQ中電流先增大后減小

B. PQ兩端電壓先減小后增大

C. PQ上拉力的功率先減小后增大

D. 線框消耗的電功率先增大后減小

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